可降解地膜覆盖对稻后作马铃薯产量和经济效益的影响

林丽艳

（福建省霞浦县农业技术和农村产业发展服务中心 福建 霞浦 355100）

霞浦县位于福建省东北部，东濒东海，西接福安，北邻福鼎、柘荣，西南与宁德、罗源、连江隔海相望，素有“海疆重镇、闽浙要冲”之称[1]。全县马铃薯种植面积2 250 hm2，占粮食作物面积的26.7%[1]。秋冬季种植一般于一季稻收获后开始，即10月中旬至翌年1月上中旬，收获时间为翌年2～5月。由于种植马铃薯效益好，且能利用秋冬闲田多收一季粮，成为当地秋冬季的优势作物。但生产中易受秋冬干旱、低温、阴雨不利天气等因素影响，造成产量低、商品率差等。相关研究表明，地膜覆盖可以保持土壤含水量相对稳定，减少地表水分蒸发，避免风、雨对土壤的侵蚀，抑制杂草和病虫害[9]；与普通地膜相比，降解地膜在提高马铃薯产量和经济效益方面具有较大优势[2]；生物可降解地膜能提高马铃薯产量和土壤养分含量[4]；覆盖生物降解地膜的马铃薯产量较覆盖普通地膜增产显著，也可有效改善品质[6]。因此，笔者结合秋冬季气候特点，以闽薯2号为供试品种,探讨可降解地膜覆盖对稻后作马铃薯产量、品质和经济效益的影响，以筛选适合当地秋冬季马铃薯的栽培方法，为稻后作马铃薯覆盖高效栽培提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于霞浦县沙江镇南屏村（26°79′N、119°98′E，海拔26 m），属中亚热带季风湿润气候区。前茬作物为水稻，土壤为水稻土，pH 6.32，水解性氮含量122 mg/kg，有效磷含量80.9 mg/kg，速效钾含量337 mg/kg。

1.2 试验材料

供试品种闽薯2号［登记编号：GPD马铃薯（2018）350088］系福建省农业科学院作物究所与中国农业科学院蔬菜花卉研究所联合选育，为二级原种。可降解地膜采用上海弘睿生物科技有限公司生产的黑色全生物降解地膜，规格1.2 m×0.004 mm。黑色聚乙烯地膜由淄博奥美塑业有限公司生产，规格1.2 m×0.003 mm。

1.3 试验方法

试验采用单因素随机区组设计，试验地面积320 m2，设置覆盖黑色可降解地膜（T1）、覆盖黑色聚乙烯地膜（T2）、露地栽培3个处理，以露地栽培处理为对照（CK）。每个处理3次重复，共9个小区，小区面积31.68 m2，畦带沟1.1 m，每垄种植2行，每小区种植192株，四周设置保护行。试验于2021年10月18日播种，2022年2月10日收获，生育期115 d。生育期观察长势，收获时各小区统计单株薯数、薯重和大中薯率。大中薯分类标准：质量＜50 g为小薯，质量≥50 g为大中薯。使用威海精讯畅通电子科技有限公司生产的土壤温湿度传感器（JXBS-3001），生育期实时监测地下5 cm土壤温度和土壤含水量，随机抽取苗期、现蕾期和薯块膨大期3个时期24 h数据进行分析。

1.4 试验过程

1.4.1 播前准备 前作水稻收割时，通过收割机就地将秸秆切碎还田，机械旋耕深耕耙碎，翻耕深度30～35 cm，让切碎秸秆均匀分布在表土层。播种前，先剔除烂薯和病薯，≤30 g小薯整薯播种，＞30 g薯块切块播种，切块带1～2个芽，每50 kg种薯用58%甲霜灵锰锌可湿性粉剂2.5 kg加中生菌素可湿性粉剂300 g混合拌种，阴干后播种。

1.4.2 播种覆盖 按畦面宽80 cm、沟宽30 cm的规格开沟起垄，每亩施入有机肥料（N+P2O5+K2O总养分≥8%、有机质≥45%、有效活菌数≥0.2亿个/g）200 kg和硫酸钾型复合肥料（N≥16%、P2O5≥16%、K2O≥16）30 kg，10 d后覆盖地膜，随后培土压实地膜。

1.4.3 田间管理 现蕾期巧施结薯肥，用硫酸钾型复合肥30 kg浇施根部。播种前防治地下害虫1次，封垄后防治黑胫病、茎腐病等病害3次，使用高效低毒生物农药。

2 结果与分析

2.1 不同处理对马铃薯产量的影响

由表1可知，覆盖黑色可降解地膜马铃薯单产2 441 kg/亩，比CK增产11.9%,差异达显著水平，覆盖黑色聚乙烯地膜与CK产量差异不显著。覆盖黑色可降解地膜大中薯重6.51 kg，比覆盖黑色聚乙烯地膜重1.96 kg，比CK重1.36 kg；覆盖黑色可降解地膜大中薯率93.4%，比覆盖黑色聚乙烯地膜高7.6%，比CK高4.5%。

表1 不同处理马铃薯产量比较

2.2 不同处理对地下5 cm土壤温度的影响

由图1～图4可知，覆盖黑色可降解地膜出苗期、现蕾期和块茎膨大期地下5 cm土壤24 h平均温度分别比CK高4.3℃、4.6℃和3.3℃；覆盖黑色聚乙烯地膜分别比CK高-0.5℃、2.9℃和2.7℃。土壤温度依次为覆盖黑色可降解地膜＞覆盖黑色聚乙烯地膜＞CK。因此，覆盖黑色可降解地膜保温效果最好。

图1 出苗期地下5 cm土壤24 h温度比较

图4 生育期地下5 cm土壤24 h平均温度比较

2.3 不同处理对地下5 cm土壤含水量的影响

由图5～图8可知，覆盖黑色可降解地膜在出苗期、现蕾期和块茎膨大期24 h含水量分别比CK高8.2%、14.1%、15.7%；覆盖黑色聚乙烯地膜分别比CK高0.8%、1.7%、0.6%。土壤含水量依次排序为覆盖黑色可降解地膜＞覆盖黑色聚乙烯地膜＞CK。覆盖黑色可降解地膜能够减少水分蒸发,提高土壤含水量。

图2 现蕾期地下5 cm土壤24 h温度比较

图3 块茎膨大期地下5 cm土壤24 h温度比较

图5 出苗期地下5 cm土壤24 h含水量比较

图8 生育期地下5 cm土壤24 h平均含水量比较

图6 现蕾期地下5 cm土壤24 h含水量比较

图7 块茎膨大期地下5 cm土壤24 h含水量比较

2.4 不同处理对马铃薯经济效益的影响

由表2可知，覆盖可降解地膜商品薯产值为3 648元/亩（按马铃薯单价1.6元/kg计算），比覆盖黑色聚乙烯地膜高845元/亩，比CK高546元/亩；覆盖可降解地膜成本为2 200元/亩，比覆盖黑色聚乙烯地膜高60元/亩，比CK高180元/亩；覆盖可降解地膜利润为1 448元/亩，比覆盖黑色聚乙烯地膜高785元/亩，比CK高366元/亩。可见，可降解地膜成本高，但大中薯率高，产值和利润也高，增产增效显著。

3 结论与讨论

试验结果表明，覆盖黑色可降解地膜与露地栽培处理相比，单产显著增加11.9%，大中薯率提高4.5%，商品薯产值增加546元/亩，增温保墒效果最佳，增产增效显著。因此，稻后作马铃薯采用可降解地膜覆盖配套栽培技术能够充分发挥产量潜力，是霞浦县冬季马铃薯的适宜栽培方法。通过试验数据分析，马铃薯实现高产可能是因为覆盖可降解地膜具有以下优点：一是增温保墒。试验中可降解地膜是以生物质为主要原料加工而成的全生物降解地膜，种植前期降解地膜膜面完整，其增温保墒效果与普通地膜相同，能够促进马铃薯前期的生长发育，生长后期降解地膜开裂，因马铃薯性喜温凉的特性，反而增加了土壤通透性，为块茎膨大创造了条件，可减少烂薯，提高产量，这与魏静等[2]的研究结果一致，而聚乙烯地膜后期通透性差，商品率较低。二是增产增效。可降解地膜虽成本最高，但可提高产量和利润，利用秋冬季闲田种植，既提高了稻田综合效益，又能增加复种指数[8]。三是提高肥力。稻后作秸秆还田既创造了通透性好的土壤环境，还增强了土壤水肥保持能力[7]，且可降解地膜自动降解，又能减少土壤和环境的污染。笔者对可降解地膜覆盖栽培技术在马铃薯产量、商品性、土壤温度和含水量等方面进行了对比试验，但数据尚不够全面，仍有许多方面需进一步探讨，如可降解地膜对土壤肥力的影响、土壤残膜监测、可降解地膜的开裂观察等，以期形成更完善的可降解地膜覆盖高产高效栽培技术体系。